Fremderregte Widerstandsbremsschaltung für elektrische, insbesondere
gleislose Fahrzeuge Bei elektrischen Fahrzeugen ist es üblich, einen Generator vorzusehen,
welcher die Lichtanlagen und die elektrischen Bremsen speist, sowie die Ladung der
für Hilfszwecke vorgesehenen Batterie vornimmt. Dieser Generator wird von dem Fahrmotor
angetrieben, befindet sich also im allgemeinen bei Stillstand des Fahrzeuges in
Ruhe. Bei Fahrzeugen mit kurzen Fahr- und langen Brems- und Haltezeiten, z. B. bei
gleislosen Fahrzeugen im Stadtverkehr, hat eine derartige Anordnung den Nachteil,
daß für die Ladung der Batterie nur eine kurze Ladungszeit zur Verfügung steht,
die vielfach nicht ausreicht. Es wird deshalb bei derartigen Fahrzeugen der Generator
nicht mehr vom Fahrmotor, sondern von einem dauernd laufenden Hilfsmotor angetrieben,
so daß auch im Stillstand des Fahrzeuges der Generator weiter in Betrieb ist.Separately excited resistance braking circuit for electrical, in particular
trackless vehicles In electric vehicles, it is common to provide a generator,
which feeds the lighting systems and the electric brakes, as well as the charge of the
battery provided for auxiliary purposes. This generator is powered by the traction motor
driven, so it is generally in when the vehicle is at a standstill
Quiet. For vehicles with short driving times and long braking and stopping times, e.g. B. at
Trackless vehicles in city traffic, such an arrangement has the disadvantage
that only a short charging time is available for charging the battery,
which is often not enough. It therefore becomes the generator in such vehicles
no longer driven by the traction motor, but by a continuously running auxiliary motor,
so that the generator continues to operate even when the vehicle is at a standstill.
Unter anderem sind bereits Kurzschluß-Bremsschaltungen beschrieben
worden, bei denen die Reihenschlußmotoren mit einem Generator in Reihe geschaltet
werden und bei geringen Geschwindigkeiten auf diese Weise eine Gegenstrombremsung
herbeigeführt wird. Um beim Abbremsen eines derartigen Fahrzeuges eine Beschleunigung
in entgegengesetzter Richtung zu verhindern, wird der Gegenstrom abgeschaltet, sobald
das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist. Weiter ist bereits eine Schaltung bekanntgeworden,
bei der ein Generator mit einer Batterie gegeneinandergeschaltet ist, so daß die
Erregung in Abhängigkeit von einer Differenzspannung erfolgt, wodurch eine eigenartige
Charakteristik erreicht wird.Short-circuit braking circuits have already been described, among other things
in which the series motors are connected in series with a generator
and in this way countercurrent braking at low speeds
is brought about. To accelerate when braking such a vehicle
To prevent in the opposite direction, the countercurrent is switched off as soon as
the vehicle has come to a standstill. Another circuit has already become known,
in which a generator is connected to a battery against each other, so that the
Excitation takes place as a function of a differential voltage, creating a peculiar
Characteristic is achieved.
Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine fremderregte Widerstandsbremsschaltung
für elektrische, insbesondere gleislose Fahrzeuge, bei der die Erregung des Fahrmotors
während des Bremsens mit Hilfe eines Generators erfolgt, der bei abgeschalteter
Bremung zur Ladung einer Batterie dient.The present invention relates to an externally excited resistance braking circuit
for electric, especially trackless vehicles, in which the excitation of the traction motor
takes place during braking with the help of a generator, which is switched off when the
Braking is used to charge a battery.
Nach der Erfindung kann eine derartige Anordnung dadurch wertvoll
ergänzt und verbessert werden, daß die Erregung des bremsenden Fahrmotors kurz vor
dem Stillstand des Fahrzeuges durch eine Relais-Kombination in Abhängigkeit von
der Fahrgeschwindigkeit abgeschaltet wird. Das Fahrzeug kann dann mit Hilfe der
zweiten Bremseinrichtung sicher völlig zum Stillstand gebracht werden und in dieser
Stellung bis zu einem neuen Anfahren festgehalten werden. Es wird aber ermöglicht,
die elektrischen Bremsmöglichkeiten voll bis knapp vor Erreichen des Stillstandes
auszunutzen, andererseits aber dabei auch die Gefahr sicher ausgeschaltet, daß durch
ein Niederdrücken des Bremshebels im Stillstand eine überinäßige Erwärmung der Motorwicklungen
eintreten könnte. Außerdem ist auch eine Überlastung der Batterie verhindert und
die für diese bestehende Lademöglichkeit voll ausgenutzt, da nun auch bei stillstehendem
Fahrzeug die Batterie aufgeladen wird. Es wird also dadurch auch ermöglicht, mit
einer sehr kleinen Batterie auszukommen. Zu der Umschaltung nach der Erfindung kann
irgendeins der zahlreichen, an sich bekannten geschwindigkeitsabhängigen Steuermittel
verwendet werden, wie Fliehkraftschalter. Tachodynamo od. dgl. Eine besonders einfache
und zuverlässige Schaltung ergibt sich, wenn als Fahrgeschwindigkeitsmesser der
Fahrmotor selbst dient.According to the invention, such an arrangement can thereby be valuable
supplemented and improved that the excitation of the braking drive motor just before
the standstill of the vehicle by a relay combination depending on
the driving speed is switched off. The vehicle can then with the help of the
second braking device can be safely brought to a complete standstill and in this
Position can be held until a new start-up. But it is made possible
the electrical braking options are full until just before the vehicle comes to a standstill
to exploit, on the other hand, but also safely eliminated the risk that by
Depressing the brake lever while stationary. Excessive heating of the motor windings
could occur. In addition, an overload of the battery is prevented and
that is fully used for this existing charging option, since it is now also at a standstill
Vehicle is charging the battery. So it is also made possible with
get by with a very small battery. To the switchover according to the invention can
any of the numerous speed-dependent control means known per se
used as centrifugal switches. Tachodynamo or the like. A particularly simple one
and reliable circuit results when the
Drive motor itself is used.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispieles einer fremderregten W iderstandsbremsschaltung erläutert.The invention is illustrated below with reference to that shown in the drawing
Embodiment of an externally excited resistance brake circuit explained.
Der Generator G dient einerseits zur Fremderregung des Fahrmotors
M beim Bremsen, andererseits zum Laden einer Batterie B, die durch ein Schütz 14
abschaltbar ist. Zum An- und Abschalten des Generators G an die Erregerwicklung
des Fahrmotors M dienen die Bremsschütze 12 und 13. Sie werden durch einen bei der
Bremsung geschlossenen Schalter 10 eingeschaltet und durch ein Steuerrelais 3 gehalten.
Die Erregung dieses Steuerrelais 3 ist unterteilt in eine Anzugserregung 4, deren
Stärke nach dem Einschalten des Stewerrelais 3 so weit geschwächt wird, daß die
verbleibende Erregung an sich zum Halten des Steuerrelais nicht ausreicht, und in
eine geschwindigkeitsabhängige Halteerregung 5. Beim Schließen des Schalters 10
(z. B. in der Stellung »Bremsen« der Fahrkurbel) wird die Anzugserregung 4 über
den Kontakt 7 b an Spannung gelegt. Das Steuerrelais 3 spricht an und schließt mit
seinem Kontaktaa den Stromkreis für die Bremsschütze 12 und 13. Das
Bremsschütz
12 ist mit- einem zusätzlichen Kontakt 12a. versehen, der bei geschlossenem Bremsschütz
das Hilfsrelais 7 an Spannung legt. Dadurch wird der Kontakt 7 b geöffnet.
Die Wicklung für die Anzugserregung 4 liegt nun nicht mehr unmittelbar an Spannung,
sondern über einen Vorschaltwiderstand 6, der den Erregerstrom so weit herabsetzt,
daß die verbleibenden Amperewindungen nur noch eine Erregerfeldstärke bewirken,
die an sich zum Halten des Steuerrelais 3 nicht ausreicht. Mit dem Ansprechen, des.
Hilfsrelais 7 werden gleichzeitig die Kontakte 7 c und 7 d geschlossen, die die
Wicklung für die geschwindigkeitsabhängige Halteerregung 5 des Steuerrelais 3 an
eine von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhängige Spannung legen, in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel an einen Teil des Spannungsabfalles am Bremswiderstand B. Die
Halteerregung 5 unterstützt nun die geschwächte Anzugserregung 4 so weit, daß das
Steuerrelais 3 zunächst angezogen bleibt. Um ein Abfallen des Steuerrelais 3 während
des Umschaltvorganges zu vermeiden, kann das Abklingen der Anzugserregung 4 nach
dem Öffnen des Kontaktes 7 b durch an sich bekannte Maßnahmen so weit verzögert
werden, daß sich die abklingende Anzugserregung 4 und die ansteigende Halteerregung
5 zum Halten des Relais 3 ergänzen. Die Halteerregung 5 wird nun mit abfallendem
Bremsstrom, d. h. geringer werdender Drehzahl und geringer -werdendem Spannungsabfall
am Bremswiderstand 8 so lange geschwächt, bis die Summe der geschwächten Anzugserregung
4 und der abnehmenden Halteerregung 5 zum Halten des Steuerrelais 3 nicht mehr ausreicht.
Damit fällt das Steuerrelais 3 ab. Um ein Wiedereinschalten des Steuerrelais 3 nach
dem Abfall der Bremsschütze 12 und 13 zu vermeiden, bleibt das Hilfsrelais 7 über
seinen Haltekontakt 7 a erregt, solange die Bremssteuereinrichtung und damit der
Schalter 10 eingeschaltet ist.The generator G serves, on the one hand, for external excitation of the traction motor M during braking and, on the other hand, for charging a battery B, which can be switched off by a contactor 14. The brake contactors 12 and 13 are used to switch the generator G to the field winding of the traction motor M on and off. They are switched on by a switch 10 that is closed during braking and held by a control relay 3. The excitation of this control relay 3 is divided into a pick-up excitation 4, the strength of which is weakened so far after the steward relay 3 is switched on that the remaining excitation is not sufficient to hold the control relay, and a speed-dependent holding excitation 5 (For example, in the "braking" position of the crank handle), the starting excitation 4 is applied to voltage via the contact 7b. The control relay 3 responds and closes the circuit for the brake contactors 12 and 13 with its contact aa. The brake contactor 12 has an additional contact 12a. provided, which applies voltage to the auxiliary relay 7 when the brake contactor is closed. This opens the contact 7 b. The winding for the pull-in excitation 4 is now no longer directly connected to voltage, but via a series resistor 6, which lowers the excitation current so much that the remaining ampere turns only cause an excitation field strength that is not sufficient to hold the control relay 3. With the response of the auxiliary relay 7, the contacts 7 c and 7 d are closed at the same time, which apply the winding for the speed-dependent holding excitation 5 of the control relay 3 to a voltage dependent on the speed of the vehicle, in the illustrated embodiment to part of the voltage drop at the braking resistor B. The holding excitation 5 now supports the weakened starting excitation 4 to such an extent that the control relay 3 initially remains attracted. In order to avoid the control relay 3 dropping out during the switching process, the decay of the pick-up excitation 4 after opening the contact 7 b can be delayed by measures known per se to such an extent that the decaying pick-up excitation 4 and the increasing holding excitation 5 to hold the relay 3 complete. The holding excitation 5 is now weakened with decreasing braking current, ie decreasing speed and decreasing voltage drop at the braking resistor 8 until the sum of the weakened starting excitation 4 and the decreasing holding excitation 5 is no longer sufficient to hold the control relay 3. The control relay 3 thus drops out. In order to prevent the control relay 3 from being switched on again after the brake contactors 12 and 13 have dropped out, the auxiliary relay 7 remains energized via its holding contact 7 a as long as the brake control device and thus the switch 10 is switched on.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel.
Es kann z. B. die Bremsschaltung nach der Erfindung auch für Anordnungen verwendet
werden, bei denen der Generator G beispielsweise Solenoid- oder Schienenbremsen
speist. Weiterhin ist es möglich, statt der Schwächung der Anzugserregung 4 durch
den Vorschaltwiderstand 6 diese Anzugserregung durch zwei getrennte Erregerspulen
zu erzeugen, von denen die eine so bemessen ist, daß sie an sich zum Halten des
Steuerrelais 3 nicht ausreichen würde, also eine Erregerfeldstärke erzeugt, die
der geschwächten Feldstärke des Ausführungsbeispieles entspricht, während die zweite
Wicklung lediglich das Einschalten des Steuerrelais 3 bewirkt und abgeschaltet werden
kann.The invention is not limited to the illustrated embodiment.
It can e.g. B. the brake circuit according to the invention is also used for arrangements
in which the generator G, for example, solenoid or rail brakes
feeds. It is also possible, instead of weakening the attraction excitation 4
the series resistor 6 this pull-in excitation by two separate excitation coils
to produce, one of which is so dimensioned that it is used to hold the
Control relay 3 would not be sufficient, so an excitation field strength generated that
corresponds to the weakened field strength of the embodiment, while the second
Winding only causes the control relay 3 to be switched on and switched off
can.
Weiterhin besteht die Möglichkeit, die vorstehend beschriebenen Einrichtungen
dahingehend abzuwandeln, daß mindestens eines der Bremsschütze 12 und 13 und das
Steuerrelais 3 zu einem einzigen Steuermagnet vereinigt sind. Diese Anordnung hat
gegebenenfalls besondere Vorteile in der Raum-, Material-und Kontaktersparnis.It is also possible to use the facilities described above
to the effect that at least one of the brake contactors 12 and 13 and the
Control relay 3 are combined into a single control magnet. This arrangement has
possibly special advantages in terms of space, material and contact savings.